4 2 . Frak cja RNA w k a d ej k o m ór c e s k a d a si z r ózny c h r o dz aj ó w c z st e k, z kt óry c h k a d a p e ni
ż
ł
ę
ą
ż
ł
s w oj s p e c yficzn r ol . Jaki e k at e g ori e RNA w yr ó nia si i jaki e s ich funk cj e.
ą
ą
ę
ż
ę
ą
Liter atur a:
Czci o nk a Ti m e s Ne w Ro m a n: w y k a dy z g e n etyki
ł
Czcionka Arial i kursywa: Wacław Gajewski „Genetyka ogólna i molekularna”
Kwasy ryb o n ukl ein o w e s c z st e czk a mi z bu d o w a ny mi z p oj e dyn czy c h a cu c h ó w
ą ą
ł ń
p olinukl e otyd o w y c h, w kt óry c h z a mi a st d e o k syry b o zy w y st puj e ryb oz a or az z a mi a st z a s a dy
ę
piry midyn o w ej – ty miny (T) w y st puj e inn a piry midyn a – ur a cyl (U).
ę
RNA m o n a p o dzi eli n a:
ż
ć
- rRNA (ryb o s o m o wy, ryb o s o m alny)
- tRNA (tran s p ortuj cy)
ą
- mRNA (m atryc o wy, infor m a cyjny)
RNA dzieli się na kategorie i podkategorie, w zależności od pełnionej funkcji.
RNA kodujące i niekodujące – główne kategorie.
RNA kodujący – informacyjny to mRNA , są to transkrypty genów kodujących białka, a zatem ulegają translacji
do białek w drugim etapie ekspresji genomu. mRNA stanowi ok. 4% całego RNA, określa się je jako
transkryptom. Jest to ta część RNA, która podlega stałej przebudowie poprzez zmianę wzoru zdarzeń inicjacji
transkrypcji, zachodzących w genomie. Dlatego mRNA są nietrwałe i ulegają degradacji wkrótce po syntezie;
okres półtrwania bakteryjnego mRNA – kilka minut, eukariotycznego – kilka godzin.
mRNA – posiadający sekwencję nukleotydową komplementarną do odpowiedniego genu struktury,
służy jako bezpośrednia matryca przy syntezie polipeptydów w procesie translacji.
W komórkach eukariotycznych produkty transkrypcji z DNA chromosomów wykrywamy najpierw w
jądrze komórkowym. Dopiero po złożonych procesach dojrzewania, właściwe cząsteczki mRNA są
transportowane przez błonę jądrową do cytoplazmy. Pierwotne produkty transkrypcji są znacznie
dłuższe niż cząsteczki właściwego cytoplazmatycznego mRNA. Pod wpływem nukleaz ulegają
fragmentacji i częściowej degradacji w wyniku czego powstają prekursorowe RNA (pre-mRNA)
Z tych czasteczek powstają cząsteczki właściwego mRNA o długości stanowiącej zaledwie ok. 10%
długości pierwotnych tran skryptów. Przed przejściem z jądra do cytoplazmy pre-mRNA przechodzi
jeszcze przez szereg dodatkowych modyfikacji. Do końca 3’ łańcucha mRNA zostaje przyłączony
łańcuch poli A zlożony z ok. 100 do 300 nukleotydów adenylowych. W tej postaci RNA jest
przetransportowywany do cytoplazmy już jako właściwy mRNA. Na terenie cytoplazmy do końca 5’
czasteczek mRNA zostaje przyłączona struktura zwana kapturkiem (cap). Wykazano że ta struktura
bardzo istotnie zwiększa zdolnośc wiązania się mRNA z rybosomami i wpywa istotnie na proces
inicjacji translacji.
RNA niekodujący – jest bardziej zróżnicowany niż kodujący i obejmuje transkrypty o różnorakich funkcjach,
pełnionych przez same cząsteczki RNA.
Główne podkategorie RNA niekodującego to :
RNA rybosomalny – rRNA – najliczniejsza klasa RNA w komórce, stanowi 80% całego RNA u bakterii.
Cząsteczki te są składnikami rybosomów – struktur na których przebiega proces translacji
U organizmów eukariotycznych występują w rybosomach cztery rodzaje rRNA:
18S złożone z ok. 1900 nukleotydów
28S złożone z ok. 4500
5,8 złożone z ok. 200
5S złożone z ok. 120
Wielkość poszczególnych rodzajów rRNA różnią się troche w różnych grupach zwierząt i roślin. Poza
tym w komórkach eukariotycznych, w mitochondriach i chloroplastach, występują także rybosomy
mitochondrialne i chloroplastowe, które posiadają cząsteczki rRNA odrębne od rybosomów
cytoplazmatycznych. W rRNA występuje także prekursorowy rRNA który z wyjątkiem 5S rRNA
syntetyzowany jest w jąderku. Również procesy dojrzewania cząsteczek rRNA a więc procesy
wycinania i degradacji przerywników transkrybowanych, jak i dalsze procesy modyfikacji (głównie
metylacji) określonych zasad, odbywają się na terenie jąderek. Do jąderek zostaje
